Am Ufer der Seine wird die Leiche von Corinne Vidal gefunden. Wie sich herausstellt, lautet der wahre Name der Toten jedoch nicht Corinne. Chloé und Matthieu müssen mit ihren Kollegen Hyppolite und Fred die Identität des Opfers klären. Bei den Ermittlungen stellt sich heraus, dass die Tote mehrere falsche Namen benutzte und die Tochter der Prostituierten Lucie war. Die Spurensuche führt zur Opernsängerin Philomène, die mit Lucie und Jennifer verbunden zu sein scheint.

Wer hatte einen Grund, den Krebsarzt und Forscher Thomas Cavélian zu vergiften? Auch auf seinen Vater Robert Cavélian, ebenfalls erfolgreicher Krebsarzt, wurde eine Giftattacke verübt. Die Ermittlungen führen Matthieu und sein Team zu dem Wunderheiler Maxime Dazor, der Robert nicht ausstehen konnte. Chloé entlockt ihm schließlich, dass er und Robert sich gemeinsam um die todkranke Claire Chacot kümmerten. Deren Krankenpflegerin Jeanne hat ein dunkles Geheimnis.

Die entstellte Leiche des Anwalts Stéphane Vaillant wird in der Pariser Kanalisation gefunden. Mattieu und Chloé finden heraus, dass er in psychologischer Behandlung war und als Kind entführt wurde. Doch Stéphanes leiblicher Vater Alain Farge behauptet, dass sein Sohn, der eigentlich Tristane heißt, noch lebe: Vor sieben Jahren sei er wieder bei ihm aufgetaucht, nachdem er aus einer Sekte geflohen war. Doch der vermeintliche Tristane ist nicht der, der er zu sein vorgibt.

Juliette Padovani, Ehefrau des Kunsthändlers Vincent, wird ermordet an ihrem Pool gefunden. Ihr Ehemann ist verschwunden, und ihr Stiefsohn Anthony benimmt sich äußerst verdächtig. Ein voyeuristischer Nachbar liefert Matthieu und seinem Team einen ersten Hinweis, der sich allerdings als Sackgasse entpuppt. Auch die Informationen, die Anthony preisgibt, sind nicht hilfreich. Ausgerechnet eine Nachfrage bei der Steuerbehörde liefert Chloé die heiße Spur.

Der Menschenrechtsaktivist Renaud Carpentier wurde offenbar vom Dach eines brennenden Hotels gestoßen, das er in eine karitative Einrichtung umfunktioniert hat. Matthieu möchte die genauen Todesumstände noch geheim halten, doch Chloé verplappert sich bei Karine Dantin, der Geschäftsführerin von Carpentiers Verein. Sie scheint von ihrem Boss besessen gewesen zu sein, wie ein TV-Interview mit ihr zum Tod Carpentiers deutlich macht. Doch war sie auch zu einem Mord fähig?

Seit sechs Monaten ist Laura Vautier verschwunden. Nun meldet sich der Entführer erneut bei ihrem Vater: Er beschreibt in Briefen, wie er das Mädchen immer noch quält. Matthieu und sein Team nehmen die Ermittlungen wieder auf und befragen zuerst eine Gruppe von Mädchen an Lauras Schule. Sie wollen gesehen haben, wie Laura in ein Taxi stieg. Das bringt einen ersten Verdächtigen, der allerdings eine weiße Weste hat. Chloé findet schließlich einen entscheidenden Hinweis.